Metalli korrosiooni probleem puudutab paljusid rahvamajanduse valdkondi, nagu nafta ja gaas, naftakeemia, transport, masinate tootmine jne. Korrosioon on toonud kaasa palju kaotusi ja kahju sotsiaalsele tootmisele.
1. Majanduslik kahju
Korrosioonist põhjustatud majanduslik kahju on jahmatav. Kodumaise umbkaudse statistika kohaselt on korrosioonist põhjustatud majanduslik kahju ulatunud 280 miljardi jüaanini, mis moodustab umbes 4 protsenti rahvamajanduse kogutoodangust (RKT). Vaadates ülemaailmset nafta- ja gaasitootmistööstust, on riikliku korrosiooniinseneride assotsiatsiooni (NACE) hinnangul globaalne aastane korrosioonikulu kokku 1,3 miljardit USA dollarit ehk umbes 8,6 miljardit RMB.
2. Keskkonnareostus
Korrosioonist põhjustatud ressursside raiskamine ja keskkonnareostus on äärmiselt tõsised. Korrosioon võib põhjustada suurel hulgal roostet, mis põhjustab metallmaterjalide enneaegset purunemist ning põhjustab ka palju ressursside ja energia raiskamist. Korrosioonitooted ja mustus vähendavad katelde, soojusvahetite ja muude seadmete soojusülekande efektiivsust, raiskades palju tonne tavalist kivisütt. Nende söe põletamisel tekkivad kahjulikud gaasid, nagu SO2, on suurendanud keskkonnareostust.
3. Turvariskid
2011. aastal plahvatas ootamatult gaasifraktsioneerimisüksuse deetaanisaatori ülemises tagasivoolupaagis asuv naftakeemiatehas, mille tulemuseks oli 4 surma, 1 raske vigastus, 6 kergemat vigastust ja 8,69 miljoni jüaani suurune otsene majanduslik kahju. Õnnetuse uurimise andmetel oli õnnetuse põhjuseks vesiniksulfiidi pingekorrosioon, mis põhjustas tagasivoolupaagi purunemise ja plahvatuse.
Mis on metalli korrosioon?
Metallmaterjale kahjustab ümbritsev keskkond, mida nimetatakse metallikorrosiooniks (Metallic Corrosion).
Millised on metallide korrosiooni tüübid?
Tulenevalt korrosiooninähtuste ja mehhanismide keerukusest on metallide korrosiooni olukord ja omadused väga erinevad materjalide ja keskkonnategurite ehk pingeseisundi erinevuste tõttu. Seetõttu on olemas palju klassifitseerimisstandardeid ja -meetodeid, kuid levinud korrosiooni klassifitseerimismeetodid hõlmavad klassifitseerimist korrosioonimehhanismi järgi ja klassifitseerimist korrosioonivormi järgi.
Kuidas klassifitseerida korrosioonimehhanismi järgi?
Korrosioonimehhanismi järgi võib selle jagada keemiliseks korrosiooniks ja elektrokeemiliseks korrosiooniks:
Keemiline korrosioon viitab metalli korrosioonile, mis on põhjustatud metalli ja mitteelektrolüüdi vahelisest otsesest keemilisest reaktsioonist.
Elektrokeemiline korrosioon on metalli ja elektrolüüdi lahuse vahelise elektrokeemilise interaktsiooni põhjustatud hävimine.
Kuidas klassifitseerida korrosioonivormi järgi?
Vastavalt korrosioonivormi klassifikatsioonile võib selle jagada üldiseks korrosiooniks ja lokaalseks korrosiooniks:
Üldine korrosioon toimub kogu metalli pinnal ja see võib olla ühtlane või ebaühtlane.
Kohalik korrosioon on koondunud mõnesse metalli piirkonda, samas kui teistes osades on korrosioon vähene või puudub üldse. Kohalikku korrosiooni on mitut tüüpi, mis jagunevad tavaliselt järgmistesse kategooriatesse:
Galvaaniline korrosioon: elektrolüüdi lahuses, kui erinevad metallid puutuvad kokku, soodustab suurema potentsiaaliga metall väiksema potentsiaaliga metalli korrosiooni kiirendamist;
Punktkorrosioon: korrosioonikahjustused koonduvad peamiselt mõnele aktiivsele punktile, korrosiooniava läbimõõt on võrdne korrosiooniaugu sügavusega või sellest väiksem ning rasketel juhtudel võib see põhjustada seadme perforatsiooni;
Pragude korrosioon: korrosioon, mis tekib pragudes, nagu neetimine, keermestatud ühendused, keevisliigendid ja tihendid;
Teradevaheline korrosioon: korrosioon kulgeb piki teradevahelist, metalliaatomite vaheline sidejõud kaob ja metalli mehaaniline tugevus väheneb järsult. Sageli ei ole metalli välimuses enne kahjustust ilmne muutus;
Pingekorrosioon: pragunemine, mis tekib ja paisub märkimisväärselt tõmbepinge ja söövitava keskkonna koosmõjul; Levinud tüübid on sulfiid-stresskorrosioonipragunemine ja vesiniksulfiidi pingekorrosioonipragunemine.
Korrosiooniväsimus: metallide korrosioon söövitava keskkonna ja vahelduva pinge mõjul.
Kuidas vähendada korrosiooni mõju rakendusele tegelikus taotlemisprotsessis?
1. Määrake korrosiooni tüüp
Välirakenduses hinnatakse korrosiooni tüüpi keskkonna tüübi, rõhu, temperatuuri, keskkonnatingimuste ja korrosiooni asukoha järgi ning valitakse sobiv korrosioonivastane meetod. Näiteks nafta- ja gaasitööstuses kasutatakse instrumenditoru ventiili osades ja põhiprotsessi torustikus erinevatest materjalidest tooteid, mis võivad põhjustada galvaanilist korrosiooni.
2. Valige sobiv korrosioonikindel materjal.
Materjalide valimisel tuleb arvestada sisemist söövitava aine tüüpi, rõhku ja väliskeskkonda. Kui keskkond ületab teatud temperatuuripiiri, ei soovitata merel 316 roostevaba terast kasutada.
3. Vähendage positsiooni, kus võib tekkida pragukorrosioon.
Vähendada kokkupuudet kokkusobimatute metallidega. Avamerel on metalltorude ja metalltorude tugede koos kasutamisel pragukorrosiooni oht suur. Toru tugimaterjali valimisel on soovitatav valida tihendiga torutugi.
Korrosioon on kulukas probleem. Kui korrosiooni tüüp ja korrosiooni asukoht on kiiresti tuvastatavad, saab potentsiaalset ohtu oluliselt vähendada. Professionaalsete teadmistega tehnikud suudavad sageli ennustada, kus võib korrosioon tekkida, ja valida korrosiooni vältimiseks eelnevalt sobivad metallmaterjalid. See parandab oluliselt tootmissüsteemide jõudlust, terviklikkust ja turvalisust.
